CN117281030B - 一种多层气候控制系统及种植结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多层气候控制系统及种植结构，属于智慧农业领域，涉及一种雾化技术领域，其包括空间体，所述空间体内设置有空气控制区以及作用物区；所述空气控制区包括元素生产机构以及输送机构，所述输送机构包括总通道以及分支通道，所述元素生产机构生产的元素通过总通道进行汇合输送至分支通道内；所述作用物区设置有多层，每层所述作用物区均对应有所述分支通道，所述分支通道的第一出口朝向作用物区方向进行输送。本申请具有实现将空气元素均匀分布的效果。

Description

一种多层气候控制系统及种植结构

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，尤其是涉及一种多层气候控制系统及种植结构。

背景技术

现代农业生产主要包括户外以及户内两种形式，户内分为温室、大棚和工厂等形式，其中，户内无土栽培为较为热门的种植技术，更甚者，气雾培技术是无土栽培技术中较为先进的栽培模式，是一种最节水的栽培技术，同时也是一种最节肥的种植技术，气雾栽培植物的根系悬于空中，根部的氧气更为充足，根系活性好，对营养元素的吸收利用效率更高。

现有的户内农业生产为了缩减占地面积，提高空间使用率，实现培育产量最大化，会采用多层架体形式实现由平面化培育到垂直层次化培育的转化。

然而，目前，影响垂直层次化培育作用物生长的空气变量，例如温度、湿度、CO2以及风力等，仍然没有得到均匀化设计，导致作用物之间产生生长偏差，影响产品质量，为此，我们提出一种多层气候控制系统。

发明内容

为了实现空气变量均匀分布，本申请提供一种多层气候控制系统及种植结构。

第一方面，本申请提供的一种多层气候控制系统采用如下的技术方案：

一种多层气候控制系统，包括：

空间体，所述空间体内设置有空气控制区以及作用物区；

所述空气控制区包括元素生产机构以及输送机构，所述输送机构包括总通道以及分支通道，所述元素生产机构生产的元素通过总通道进行汇合输送至分支通道内；

所述作用物区设置有多层，每层所述作用物区均对应有所述分支通道，所述分支通道的第一出口朝向作用物区方向进行输送。

通过采用上述技术方案，不同元素生产机构生产出不同元素后，经过总通道进行汇合，再分别通过多层分支通道一一朝向相应的作用物区进行输送，实现气流可控以及精细化管理，让空气元素输送得到了均匀分布，使得每层的作用物区都能够接收到相同的元素量，从而提高植物的生长质量，减少产品质量出现不均衡的情况。

优选的，所述总通道包括：

上升管，与元素生产机构的第二出口相连通，所述上升管内设置有气流预处理机构，所述气流预处理机构包括杀菌机构；

分流管，与上升管顶端相连通，所述分流管垂直于上升管，所述分流管顶部设置有第三出口，所述分流管大致垂直于送风方向上弯折成型有分叉面板，所述分叉面板中部设置有分叉线，所述分叉面板由分叉线朝向分流管第三出口处倾斜；所述分流管内壁位于分叉面板相对一面设置有加压面板，所述分流管位于分叉面板与加压面板之间形成有倾斜管，所述分流管通过倾斜管与上升管连通；所述上升管口径、倾斜管口径、分流管口径依次逐渐变小。

通过采用上述技术方案，设置的上升管道能够减少占用横向空间，同时还具有足够长度适配多个元素生产机构第二出口，此外，还具有足够空间对气流进行预处理设置，在对作用物使用空气前，通过杀菌机构对气流进行预先杀菌处理，保证了空气质量；设置的分流管为若干分支通道与总通道连接提供空间，设置的分叉线有利于减少送风风力输送时与分流管垂直冲击面的冲击接触面积，从而减少对风力的损耗，分叉面由分叉线朝向分流管第三出口处倾斜，该设置有利于将送风方向导向第三出口处；设置的加压面板有利于减少分流管位于分叉面板处的气流输送过程中的容积，进而减少气流输送过程中气流在管道中乱窜而造成风力损失的情况；上升管口径、倾斜管口径分流管口径依次逐渐变小，该设置能够在气流输送过程中对气流进行增压，进而加强风力。

优选的，所述总通道与分支通道之间设置有连接通道，所述连接通道包括：

连接管，与总通道连通；

风箱，与连接管端部相连通，所述风箱与连接管连接处设置有连接面板，所述风箱沿送风区域设置有混流面板，所述连接面板倾斜方向大致与混流面板产生的反流风向一致，所述连接面板底侧设置有导流面板，所述导流面板由上往下朝向混流面板处倾斜，所述风箱位于混流面板与连接面板以及导流面板之间设置有相互平行的侧板；

分管，与风箱侧板相连通且同时与分支通道相连通 ；

和/或，所述连接管向下倾斜设置；优选的，所述连接管一端位于风箱靠近顶部。

通过采用上述技术方案，设置的连接通道不仅能够有利于实现多分区的区域分级管理，还能够实现对气流进行混流，具体的，设置的混流面板能够对气流流动方向上进行阻挡冲击，进而形成混流，混合均匀气流内所有的元素，有效解决作用物区与元素生产机构之间远距离传输过程中，气流内部元素发生分层现象导致传送元素至分支通道内的不均匀的问题；气流随着导流面板向下输送，并从风箱两侧侧板处输出至分管中，不仅有利于引导气流在风箱内部向下输送，还有能够随着气流逐渐输送至分管中，气流逐渐减少过程中也逐渐风箱容积，进而保证输送过程中风力的恒定；连接管向下倾斜的设置则有效减少气流输送过程中与连接管内壁接触，从而减少水珠凝结的情况产生，有效解决了空间体内部温度低导致连接管温度低，水汽极易凝结于连接管内壁形成水珠，影响气流的湿度指数甚至发生渗漏的问题，进一步的，设置的连接管一端位于风箱靠近顶部位置能够在让水汽凝结成水珠后顺着连接管流入风箱内，进而有利于后期进行设备的检修清理，也有利于增加连接管的使用寿命。

优选的，所述分支通道两端固定连接有挡流板，所述挡流板设有与分支通道内腔相连通的流通口，所述分支通道内腔分为流通区以及回流区，所述流通口与流通区相对应，所述分支通道靠近底部设置有相互垂直的纵面以及横面，所述纵面与横面之间设置有弧形面，所述第一出口设于弧形面上，所述流通区靠近弧形面一侧。

通过采用上述技术方案，挡流板上的流通口即分支通道两端的开口，用于实现各类元素在分支通道内流动，而设置的挡流板可对流动的气流进行部分阻挡，以此形成回流区；进一步的，由于流通区为主要送风区，气流由元素生产机构进行增压驱动，因此，流通区的气压大于回流区的气压，因此，本申请设置的第一出口位于弧形面上，而流通区靠近弧形面，除了有利于朝向第一出口进行送风外，还有利于在分支通道靠近顶部处形成较大面积的回流区，空间面积较大且处于低压处可使得回流区的气流流动较为稳定；进一步的，回流区的方向与送风方向相反且气流较重，回流区的气流存在往下沉的情况，即回流区的气体会从分支通道的顶部朝向第一出口方向移动，继而会再次与流通区内气流相冲，进而发生混流，有效解决气流在分支管道进行远距离传输时因各类元素发生分层导致元素输送量分配不均匀的问题。

优先的，所述第一出口为长条形口，所述长条形口包括长轴以及短轴，所述第一出口的长轴延伸方向与弧形面母线延伸方向一致；

每层所述作用物区上方两侧分别设置有两个分支通道，所述第一出口喷射范围为90°-150°。

通过采用上述技术方案，作用物区位于两个分支通道中间区域，分支通道第一出口喷射范围大于90°，能够让喷射的区域截面至少形成一个矩形，进而能够充分且均匀地对中间区域的作用物区进行喷洒，减少出现喷射死角的情况；进一步的，两个分支通道位于作用物区的两侧边缘处，且第一出口位于分支通道靠近底部位置，即朝向作用物区，该设置不仅能够让气流的喷洒范围更加均匀，同时还能有利于输送气雾过量导致溢出时，气雾下沉后更多且更快地从作用物区两边溢出，若作用区物区存在缝隙，还能减少对位于下层的作用物区的营养元素浓度造成影响，尽量避免作用物生长差异的出现。

优选的，所述分支通道设置有用于延伸分支通道长度的延伸机构，所述延伸机构包括插接部；

和/或，多层所述分支通道之间共同设置有支撑杆，所述支撑杆与多层分支通道之间通过连接机构实现连接；

和/或，所述分支通道远离总通道一端设置有调节阀门，所述调节阀门位于作用物区外部。

通过采用上述技术方案，用户能够根据空间体的大小以及作用物区的范围，对分支通道进行插接串联，拼装延伸分支通道的长度；设置的角板夹持在分支通道的延伸机构处，以进一步增强分支通道串联处的稳定性；设置的调节阀门能够有利于针对不同作用物进行调整元素输送量。

优选的，所述分支通道顶部设置有承载面，所述分支通道顶边设置有限位部；

和/或，所述分支通道顶部设置有装载部。

通过采用上述技术方案，承载面可盛放实体载物，使得分支通道不仅可以进行气流输送还可以作为支撑架使用，减少整体的生产成本；设置的限位部进一步限制作用物区实体载物位置，增强实体载物的摆放稳定性；设置的装载部不仅能够进一步对实体载物进行限位，还具备实现其它实体载物的扣接安装功能。

优选的，所述空间体底部设置有与元素生产机构相连通的回流口，所述回流口设置有消杀机构。

通过采用上述技术方案，UV杀菌灯能够实现对空气回收时进行杀菌处理。

优选的，所述元素生产机构包括温湿一体机和CO2生产设备；

所述空间体内部设置有中控系统，所述空间体内设置有用于监控室内温湿度以及CO2浓度的室内监控站，所述空间体外部设置有用于监控室外温湿度的室外监控站，所述空间体还设置有空气交换机，当所述室外监控站监测到外部温度低于预设阈值时，中控系统控制关闭温湿一体机并启动空气交换机。

通过采用上述技术方案，多个元素一体机设置有利于减少占用空间体积以及便于对空间使用进行管理；通过室外监控站以及室内监控站能够检测室外空气中的温度、湿度和室内温度、湿度、CO2数值反馈给中控系统，中控系统根据设定的温度、湿度、C02数值使用温湿一体机回收室内空气的温度和湿度，再使用风力将设定的温度、湿度、CO2均匀送至排布好的管道控制室内的温度、湿度、CO2含量，实现多层作用物的温度、湿度、CO2、风力的均匀分布；当室外监控站监测到外部环境温度低于预设阈值时，中控系统会关闭温湿一体机并启动空气交换机。即当室外温度低于室内温度时，启动空气交换机将冷空气引入室内，由于空气交换机较于温湿一体机更加低耗，因此该设置将更加节能。

第二方面，本申请提供的一种种植结构用如下的技术方案：

一种种植结构，应用了上述多层气候控制系统，所述作用物区为种植区。

综上所述，本申请具有以下有益技术效果：

1、通过不同元素生产机构生产出不同元素后，经过总通道进行汇合，再分别通过多层分支通道一一朝向相应的作用物区进行输送，使得每层的作用物区都能够接收到相同的元素量，从而提高作用物的生长质量，减少产品质量出现不均衡的情况；其中，针对种植领域，空气元素主要包括有CO2、温度、湿度、风力，通过总通道将上述元素进行汇合再通过分支通道对每层作用物层进输送，有利于CO2、温度、湿度、风力的均匀分布，具体的，CO2分布均匀（现状是CO2浓度容易呈现上稀薄下浓）有利于保证控制所有植物光合作用速率的平衡从而控制所有植物共同生长的情况，湿度分布均匀（现状是上干下湿）有利于预防位于底部植物水分过大发生病虫蔓延的问题，同时也有利于调控所有植物的花期，预防植物开花时间、花期不均匀；温度分布均匀（现状是上暖下凉）有利于保证所有植物处于相同的适宜生长的温度范围内，保证生长质量；风力均匀有利于解决植物受到强风造成植物矮化降低植物的生长量，受到弱风影响传播花粉、果实和种子的问题。

2、通过设置的连接通道以及风箱能够均匀气流内的各类元素，进而进行均匀分配，保障了分支通道内包含的元素占比均等，并且还能够降低风损耗。

3、在空间体内元素生产机构工作中回收和送出空气时，使用紫外线将室内空气循环回收和送出的空气进行的过滤、杀菌处理，保证空气质量。

附图说明

图1是本申请一实施例所提供的整体侧视示意图。

图2是本申请一实施例所提供的整体俯视示意图。

图3是本申请一实施例所提供的整体结构示意图。

图4是本申请一实施例所提供的总通道部分剖视结构示意图。

图5是本申请另一实施例所提供总通道部分结构示意图。

图6是本申请另一实施例所提供分流管部分剖视结构示意图。

图7是本申请另一实施例所提供上升管内部结构示意图。

图8是本申请一实施例所提供的风箱与分支通道部分结构示意图。

图9是本申请一实施例所提供的风箱整体剖视结构示意图。

图10是本申请另一实施例所提供风箱部分剖视结构示意图。

图11是本申请另一实施例所提供连接管部分剖视结构示意图。

图12是本申请另一实施例所提供连接管两端安装结构部分剖视结构示意图。

图13是本申请一实施例所提供的分支通道与连接机构部分结构示意图。

图14是本申请一实施例所提供的分支通道部分剖视结构示意图。

图15是本申请一实施例所提供的延伸机构部分剖视结构示意图。

图16是本申请另一实施例所提供分支通道部分剖视结构示意图。

图17是本申请另一实施例所提供延伸机构部分剖视结构示意图。

图18是本申请另一实施例所提供分支通道部分结构示意图。

图19是本申请另一实施例所提供连接通道部分结构示意图。

附图标记说明：

1、空间体；10、室内区域；11、室外区域；12、作用物区；13、空气控制区；14、元素生产机构；15、输送机构；150、总通道；1501、上升管；1502、分流管；1503、第三出口；1504、分叉面板；1505、分叉线；1506、加压面板；1507、倾斜管；151、分支通道；1510、流通口；1511、挡流板；1512、流通区；1513、回流区；1514、弧形面；1515、纵面；1516、横面；152、延伸机构；1520、插接部；153、第一出口；2、温湿一体机；20、第二出口；21、回流口；22、CO2瓶；23、电磁阀；24、UV灯；25、UV杀菌灯；3、连接通道；30、连接管；31、风箱；310、连接面板；311、混流面板；312、导流面板；313、侧板；314、第四出口；32、分管；4、承载面；40、支撑杆；41、连接机构；410、角板；42、限位部；43、装载部；44、调节阀门；6、室内监控站；60、室外监控站；61、空气交换机；7、漏斗罩体；8、弓形弧板；80、回流弧板；81、导流板；82、输出通道；83、风机；84、通气孔；85、安装架；86、转动轴；87、扇叶；88、进风管；89、电动阀门；9、连管；90、锥形圆筒；91、圆孔；92、圆板；93、锥齿环；95、电机；96、锥齿轮；97、弧形防护板；98、螺纹插接部；99、螺纹插接口；100、密封槽；101、密封圈；102、第一安装管；103、套接管；104、第二安装管；105、插接管；106、防水橡胶圈；107、隔温层。

具体实施方式

以下结合附图1-图19对本申请作进一步详细说明。

参照图1与图2，本申请实施例公开一种多层气候控制系统，该气候控制系统包括空间体1，空间体1包括室内区域10以及室外区域11，空间体1内设置有空气控制区13以及作用物区12，作用物区12位于室内区域10。

其中，空气控制区13包括元素生产机构14以及输送机构15，输送机构15包括总通道150以及分支通道151，不同元素生产机构14生产的元素通过总通道150进行汇合输送至分支通道151内。经过总通道150，能够将气流中各类元素进行汇合，再分送至分支通道151内。作用物区12沿竖直方向上设置有多层，分支通道151也设置有多层，每层作用物区均对应有分支通道151，对应的分支通道151第一出口153朝向作用物区12生长面方向进行输送，当作用物区12沿竖直方向上设置有多层，每层则分支通道151也设置有多层，分支通道151对应每一层作用物区12通过第一出口153均进行元素输送，减少每层作用物区12之间出现生长偏差的情况。

参照图1，元素生产机构14包括温度生产设备和/或湿度生产设备和/或CO2生产设备和/或风力生产设备，其中两个或者两个以上元素生产机构14可为一体机设置。优选的，在本实施例中，元素生产机构14包括温湿一体机2和CO2生产设备，温湿一体机2为温度生产设备、湿度生产设备、风力生产设备一体机设置。区别于现有技术中空气不同种元素会独立采用不同的设备进行控制，并分别通过独立的管道进行输送，例如温度使用空调、湿度使用降温除湿机、CO2使用CO2装置、风力使用种植风扇，本申请将不同的元素生产机构整合在一起使用同一管道进行输送的设置极大提高了整个空间体空间利用率。

空间体1底部设置有与元素生产机构14相连通的回流口21，具体的，温湿一体机2设置有第二出口20，回流口21设置于温湿一体机2底部，第二出口20以及回流口21均朝向室内区域10设置，总通道150与第二出口20相连通，回流口21与室内区域10相连通。同时，CO2生产设备包括CO2瓶22以及电磁阀23，CO2瓶22输出端与电磁阀23连接，并通过输送管与总通道150连通。

参照图1与图3，进一步的，在本实施例中，总通道150包括上升管1501以及分流管1502，上升管1501与元素生产机构14的第二出口20相连通，具体的，上升管1501底部设有入口，入口与第二出口20相对应，上升管1501用于引导送风方向向上移动。

参照图3与图4，分流管1502则与上升管1501端部连通，具体的，分流管1502连通于上升管1501的顶部，分流管1502延伸方向垂直于上升管1501延伸方向，分流管1502呈水平设置，分流管1502顶部设置有第三出口1503，第三出口1503可根据需求均匀设置有若干个，分流管1502呈水平设置为若干分支通道151与总通道150连接提供空间。分流管1502大致垂直于送风方向上弯折成型有分叉面板1504，分叉面板1504中部设置有分叉线1505，设置的分叉线1505有利于减少送风风力输送时与分流管1502垂直冲击面的冲击接触面积，从而减少对风力的损耗。分叉面板1504由分叉线1505朝向分流管1502第三出口1503处倾斜，该设置有利于将送风方向导向第三出口1503处。

进一步的，分流管1502内壁位于分叉面板1504相对一面设置有加压面板1506，即分流管1502位于分叉面板1504与加压面板1506之间形成有倾斜管1507，分流管1502通过倾斜管1507与上升管1501连通，设置的加压面板1506有利于减少分流管1502位于分叉面板1504处的气流输送过程中的容积，进而减少气流输送过程中气流在管道中乱窜而造成风力损失的情况。

进一步的，上升管1501口径、倾斜管1507口径、分流管1502口径依次逐渐变小，该设置能够在气流输送过程中对气流进行增压，进而加强风力。

进一步的，分叉面板1504以分叉线1505为基线的开合角度为40°-60°，优选的，开合角度为50°-55°，该设置可在改变气流输送方向时让其尽量减少与分流管1502内壁发生垂直冲击进而减少风力损耗。

参照图5，在另一实施例中，设置的总通道150可选为漏斗罩体7或者横向的长方体箱体，漏斗罩体7或者横向的长方体箱体均设有入口，入口与元素生产机构14第二出口20相连通，漏斗罩体7或者横向的长方体箱体背离入口一处与连接管30相连通，实现气流汇集进而针对不同数量的作用物区12进行分流。

参照图6，进一步的，在另一实施例中，分流管1502为长方形箱体，第三出口1503设置在分流管1502底部，分流管1502内顶部固定连接有弓形弧板8，弓形弧板8具有凹陷结构，弓形弧板8面积大于上升管1501端部管口面积，分流管1502靠近上升管1501管口两侧内底壁处固定连接有回流弧板80，回流弧板80最高点位置位于弓形弧板8两端之间，两个回流弧板80之间最近距离等于上升管1501管口口径大小，回流弧板80向下弯折，回流弧板80一侧翘起将气流送往弓形弧板8方向与上升管1501内部上升气流汇合，形成混流，回流弧板80相互远离一侧固定连接有导流板81，导流板81最高点与回流弧板80最高点连接，且导流板81最低点与分流管1502底壁贴合，弓形弧板8与导流板81之间形成有输出通道82，气流从上升管1501运输到分流管1502内遇到弓形弧板8发生混流并沿着弓形弧板8轨迹分别向两侧流动，气流位于导流板81与回流弧板80最高点处，分别拆分为两股分流，一股分流从输出通道82运输，一股顺着回流弧板80与上升管1501内部上升气流汇合，再次进行混流，有效增强气流的混合效果。

再进一步的，弓形弧板8两端于分流管1502之间均固定连接有风机83，风机83出风方向倾斜向下，弓形弧板8位于风机83入风口处设置有通气孔84，由于混流过程会降低风力，增加风机83能够对气流进行补充风力，同时，设置的通气孔84能够提高气流流动量。

参照图1，在本实施例中，上升管1501内设置有气流预处理机构，设置的气流预处理机构能够对空气进行相应的预处理，其中，在本实施例中，气流预处理机构为杀菌机构，进一步的，杀菌机构包括UV灯24，UV灯24固定安装在上升管1501内壁处，紫外线辐射具备安全且高效性，通过使用紫外线灯管照射空气，可以破坏微生物的DNA结构，使其失去活性并无法再进行繁殖，紫外线辐射能够快速有效地杀灭各种细菌、病毒和真菌，而且不会对气流的其他方面造成影响。本申请设置的上升管1501不仅可引导气流上升，还可减少延伸拉长UV灯24的照射范围，从而提高杀菌的效果。

而在另一实施例中，设置的杀菌机构可选为空气过滤器，具体的，采用的空气过滤器的型号为HEPA，HEPA空气过滤器是一种能够过滤掉非常小的颗粒物的过滤器，包括灰尘、花粉、烟雾、细菌等等。这些颗粒物的直径在0.3微米以上，这些颗粒物通常都比水分大，因此HEPA空气过滤器不会对气流的其他方面造成影响。

参照图7，进一步的，在另一实施例中，气流预处理机构除了包括杀菌机构，还包括混流机构，具体的，混流机构包括安装架85，安装架85固定连接上上升管1501内壁处，安装架85中中心转动连接有转动轴86，转动轴86外壁固定连接有若干扇叶87，扇叶87能够被上升气流驱动进行转动，进而在对气流进行上升方向的搅动。

参照图3，上升管1501一侧还设置有修检门，用于对内部的气流预处理机构进行维护修检。

进一步的，参照图3与图8，在本实施例中，总通道150与分支通道151之间设置有连接通道3，连接通道3包括连接管30、风箱31以及分管32，具体的，连接管30与分流管1502一侧和/或两侧的第三出口15036连通，当连接管30数量均匀分布在分流管1502两侧时，可保证连接管30进风量均等。

参照图2与图8，在本实施例中，以多层作用物区12为一集合体作为一个分区，空间体1内设置有多个分区，具体的，空间体1内设置有四个分区，连接管30可根据作用物区12区域数量相应设置有四根，并两两为一组分别与分流管1502两侧顶部相连通，连接管30不仅有利于根据总通道150与分支通道151之间的距离进行远距离气流输送，还能够对达到一定规模的分区进行区域化分级控制。

进一步的，参照图3、图8与图9，风箱31与连接管30远离分流管1502一端相连通，风箱31与连接管30连接处设置有连接面板310，风箱31沿送风区域设置有混流面板311，设置的混流面板311能够对气流冲击进行阻挡形成反流，形成的反流部分与送气方向进行冲击形成混流，有利于搅匀气流内所有元素，进而有效解决气流的远距离输送过程使得各类营养元素逐渐出现分层的情况。连接面板310倾斜方向大致与混流面板311产生的反流风向一致，有利于引导大部分反流气流的走向。进一步的，连接面板310底侧设置有导流面板312，导流面板312由上往下朝向混流面板311处倾斜， 风箱31位于混流面板311与连接面板310以及导流面板312之间设置有相互平行的侧板313，分管32与风箱31侧板313相连通且同时与分支通道151相连通，气流随着导流面板312向下输送，并从风箱31两侧侧板313处输出至分管32中，不仅有利于引导气流在风箱31内部向下输送，还有能够随着气流逐渐输送至分管32中，气流逐渐减少过程中也逐渐减少风箱31容积，进而保证输送过程中风力的恒定。

进一步的，风箱31顶部以及底部设置有拐角，具体的，风箱31顶部以及底部相互背离方向口径逐渐减少，该设置有利于保证安全性，同时，也有利于顺着气流轨迹进行导向，减少风力损耗。

进一步的，设置的风箱31体积较大，具体的，风箱31体积与所有分支通道151体积之和相比，风箱31体积更大的称为大体积，相较于小体积的风箱31而言，大体积风箱31能够有利于减少耗能的情况，具体的，元素生产机构14风力驱动不会因为风箱31小发生反流从而提高输送阻力导致驱动更加耗能的现象，大体积风箱31气流也更加容易进入分支通道151内。

分管32与分支通道151相连通，分管32为软管，具体的，风箱31侧板313两侧均匀开设有若干第四出口314，侧板313的第四出口314外壁处凸设有插管，分管32套设在插管上并使用卡箍进行固定，进一步的，分支通道151插接于分管32内并使用卡箍进行固定。

参照图10，进一步的，在另一实施例中，风箱31于连接管30连接处一体成型有进风管88，进风管88上设置有电动阀门89，设置的电动阀门89能够除调节阀门44对每个分支通道151进行精细度控制外，还能够对同一个区域的作用物区12的气流进行启闭控制，更加有利于管理。

在另一实施例中，设置的风箱31位于进风管88处设置有增压风机，设置的增压风机能够随意调节风箱31以及分支通道151内的风力和风量。

进一步的，参照图8，在本实施例中，由于存在需要向作用物区12输送水分进行补湿的情况，设置的连接管30轨迹为沿着气流流动方向倾斜设置，优选的，连接管30向下倾斜设置，可有效减少与连接管30内壁接触，进而解决了气流内部包含水分，气流较重，气流流动时会发生向下偏移，进而易于连接管30内壁进行冲击接触，若空间体1内部温度低导致连接管30管壁温度低，水汽易凝结于连接管30内壁形成水珠，从而严重影响气流的湿度指数变化并存在发生渗漏的情况。

优选的，连接管30一端位于风箱31靠近顶部处，当发生水汽凝结成水珠后能够顺着连接管流入风箱31内，进而有利于后期进行设备的检修清理，也有利于增加连接管30的使用寿命。

在本实施例中，设置的连接管30为伸缩铝箔管，伸缩铝箔管不仅可伸缩对作用物区12与分流管1502之间的距离误差范围进行适应，还具备造型可塑性，可根据实际气流流动情况进行相关调整，并在调整后稳定倾斜状态，进一步保证减少气流与连接管30的接触。

参照图11，进一步的，在另一实施例中，设置的连接管30外壁设置有隔温层107，能够减少空间体1的温度对连接管30的温度造成影响。

参照图8，在本实施例中，连接管30两端设置有安装机构，安装机构包括卡箍，连接管30两端分别套接在分流管15025以及风箱31上，再使用卡箍包裹连接管30端部使用螺栓进行箍紧固定。

参照图12，在另一实施例中，可选的，安装机构包括第一安装管102，第一安装管102一体成型于分流管1502顶部，连接管30一端一体成型有套接管103，套接管103插接于第一安装管102上，套接管103与第一安装管102螺纹连接，风箱31上一体成型有第二安装管104，连接管30另一端一体成型有插接管105，插接管105插接于第二安装管104内壁，插接管105与第二安装管104螺纹连接，进一步的，插接管105靠近连接管30端部处设置有与第二安装管104抵接的防水橡胶圈106，以上设置，当存在水汽在分流管1502和或连接管30内凝结成水的情况时，减少从连接管30与其他部件连接位置出现渗水的情况。

在本实施例中，参照图13、图14、图15，分支通道151两端固定连接有挡流板1511，挡流板1511设有与分支通道151内腔相连通的流通口1510，分支通道151内腔分为流通区1512以及回流区1513，流通口1510与流通区1512相对应，分支通道151靠近底部设置有相互垂直的纵面1515以及横面1516，纵面1515与横面1516之间设置有弧形面1514，第一出口153设于弧形面1514上，第一出口153均匀设置有若干个位于分支通道151上，流通区1512靠近弧形面1514一侧。以上，由于流通区1512为主要送风区，气流由元素生产机构14进行增压驱动，因此，流通区1512的气压大于回流区1513的气压，而第一出口153位于弧形面1514上，流通区1512靠近弧形面1514，该设置除了有利于朝向第一出口153进行送风外，还有利于在分支通道151靠近顶部处形成较大面积的回流区1513，空间面积较大且处于低压处可使得回流区1513的气流流动较为稳定；进一步的，流通区1512内的气流流动方向为主要送风方向，气压较大，而回流区1513的压强则较小，设置的挡流板1511阻挡部分气流后会将气流输送至回流区1513，回流区1513的方向与送风方向相反，再根据气流较重存在往第一出口153处下沉的情况，会再次与流通区1512内气流相冲，进而发生混流，解决了气流在分支管道151进行远距离传输时因各类元素密度不同而分层导致的元素输出比例发生偏差的问题，具体的，该问题的产生是因为大部分较重元素从第一出口153送出，较轻元素则大部分从分支通道151端口送出，故而作用物吸收到的预先调制不同元素之间的比例存在偏差。

参照图8与图14，进一步的，第一出口153为长条形口，长条形口包括长轴以及短轴，优选的，第一出口153为椭圆形口，第一出口153的长轴延伸方向与弧形面1514的母线延伸方向一致，再进一步的，在每层作用物区12上方两侧分别设置有两个分支通道151，第一出口153长轴两端设置为A点跟B点，第一出口153位于A点与B点之间所形成的开合角范围为90°-150°，其中，开合角以B点作为基准线朝向A点开合，在本实施例中，基准线方向与垂直线方向一致，因此，可让第一出口153喷射范围为90°-150°，优选的，当作用物左右两边的分支通道151的第一出口153喷射范围为90°时，喷射区域截面形成一个矩形，进而可充分而均匀地对作用物区12进行喷洒，并且还能够尽量避免喷射到位于其上层作用物区12，保证每层作用物区12输送的元素量均等。

进一步的，两个分支通道151位于作用物区12的两侧处，且第一出口153位于分支通道151靠近底部位置，即朝向作用物区12，该设置相较于设置单个分支通道151的喷洒范围而言具备更广更均匀的效果。同时，进一步的，若作用物区12内部存在有缝隙，上层作用物区的气雾就容易透过缝隙渗透至下层的作用物区12，因此，设置两个分支通道151位于作用物区12的两侧处，还能减少有利于输送气雾过量导致溢出下沉后，气雾更多且更快地从作用物区12两边溢出，进而减少对位于下层的作用物区12的营养元素浓度造成影响，尽量避免作用物生长差异的出现。

参照图16，进一步的，在另一实施例中，分支通道151远离第一出口153一侧一体成型有弧形防护板97，弧形防护板97弧度向下延伸，设置的弧形防护板97能够有利于在气雾溢出时，将气雾朝向两边进行导向而进一步确保减少对位于下层的作用物区12造成影响。

参照图13、图14、图15，分支通道151上设置有延伸机构152，延伸机构152能够延伸分支通道151长度，具体的，延伸机构152包括插接部1520，插接部1520一体成型于分支通道151其中一端的流通口1510外侧，另一挡流板1511上的流通口1510供插接部1520插入，若干分支通道151外表面之间保持平滑，通过插接部1520以及流通口1510之间的配合，用户能够根据空间体1的大小以及作用物区12的范围，对分支通道151进行串接，拼装延伸分支通道151的长度，操作十分便捷。

参照图17，在另一实施例中，可选的，设置的延伸机构152包括螺纹插接部98，螺纹插接部98一体成型于分支通道151一端，分支通道151另一端一体成型有与螺纹插接部98相对应的螺纹插接口99，分支通道151位于螺纹插接部98与螺纹插接口99外设有密封槽100，分支通道151位于密封槽100内设置有密封圈101。

参照图14，在本实施例中，分支通道151截面形状呈异形，可让分支通道151安装时具备辨识度，便于拼装对准分支通道151位置。

参照图13，进一步的，针对竖直方向上的多层作用物区12，分支通道151也设置有多层，多层分支通道151之间沿竖直方向共同设置有支撑杆40，支撑杆40与多层分支通道151之间通过连接机构41实现连接，具体的，连接机构41包括角板410，角板410分别通过螺丝固定在支撑杆40上，角板410另一侧上下夹持分支通道151，具体的，角板410夹持在分支通道151的延伸机构152处，以进一步增强分支通道151串联处的稳定性，进而，再使用螺丝将角板410与分支通道151进行固定。

参照图8、图13、图14，进一步的，分支通道151顶部设置有承载面4；设置的承载面4能够支撑作用物区12的实体载物，在本实施例中，设置的分支通道151不仅仅能够实现气流输送的功能，还能够作为支撑架盛放实体载物，降低整体支撑架的重量，减少整体的生产成本。

进一步的，分支通道151顶边外侧一体成型式凸设有限位部42，限位部42延伸方向与分支通道151的延伸方向一致，两个分支通道151的限位部42之间可形成有一个放置槽，放置槽槽壁用于与一个作用物区12的实体载物两底边进行抵接，从而实现对作用物区12的实体载物的限位。

进一步的，分支通道151顶边内侧一体成型有用于与作用物区12实体载物进行卡接的装载部43，设置的装载部43不仅能够进一步对实体载物进行限位，还具备实现其它实体载物的扣接安装功能。

参照图18与图19，在另一实施例中，可选的，作用物区12生长面可多面设置甚至是360°设置，因此，设置的分支通道151呈螺旋状，若干分支通道151相互插接进行延伸后，能够绕着作用物区12进行螺旋环绕设置，且分支通道151的第一出口153朝向作用物区12。

设置的分支通道151可进行转动设置，具体的，连接通道3包括与总通道150连通的连管9，连管9远离总通道150一端连通有锥形圆筒90，锥形圆筒90与空间体1内壁相固定，锥形圆筒90远离连管9一端设有圆孔91，锥形圆筒90位于圆孔91处密封式转动连接有圆板92，圆板92偏心处与分支通道151端部固定连接，圆板92位于分支通道151一面外缘处固定连接有锥齿环93，锥形圆筒90靠近分支通道151一面外壁固定连接有电机95，电机95输出轴固定连接有锥齿环93相啮合的锥齿轮96，通过启动电机95驱动输出轴进行转动，进而通过锥齿轮96带动锥齿环93、圆板92以及分支通道151进行转动，使得作用物区12接收气流内营养元素更加均匀。

参照图1，在本实施例中，分支通道151远离总通道150一端设置有用于调节风量的调节阀门44，可选的，设置的调节阀门44为电动调节阀门44，设置的调节阀门44通过调节分支通道151的闭合程度，从而实现调节整个分支通道151的出风量，在每个分支通道151上面都设置了调节阀门44，有利于提高对气流输出控制的精细度。进一步的，设置的调节阀门44位于作用物区12外部，有利于多余气流从调节阀门44喷出后下沉不经过作用物区12，减少对作用物区12吸收营养元素的不均衡情况。

参照图1，在本实施例中，温湿一体机2的回流口21位于温湿一体机2底部，温湿一体机2机体内位于回流口21处设置有抽气件，例如抽气泵，对位于空间体1下方的位置进行提供吸附力，从而对下沉的气流进行回收，回流口21设置有消杀机构，消杀机构包括UV杀菌灯25，UV杀菌灯25固定连接在回流口21内壁处，实现对空气回收时进行杀菌。

参照图1，在本实施例中，空间体1内部设置有中控系统，即PLC系统，中控系统与温湿一体机2以及CO2生产设备电连接，进一步的，空间体1内部设置有用于监控室内温湿度以及CO2浓度的室内监控站6，室内监控站6内部包括有空气温度探头、根区温度探头、根区湿度探头、CO2探头、光敏探头，室内监控站6与中控系统电连接，空间体1外部设置有用于监控室外温湿度的室外监控站60，室外监控站60内部设置有空气温度探头、空气湿度探头，室外监控站60与中控系统电连接，通过室内监控站6以及室外监控站60能够检测室内以及室外的各项数据，然后通过PLC系统实现控制温湿一体机2以及CO2生产设备输出参数，输出参数包括温度、湿度、CO2、风力。

进一步的，参照图1，空间体1还设置有空气交换机61，空气交换机61出气端与上升管1501相连通，空气交换机61回流口21也位于空间体1底部且回流口21内部设置有紫外杀菌灯，空气交换机61与中控系统电连接，当室外监控站60监测到外部环境温度低于预设阈值时，中控系统会关闭温湿一体机2并启动空气交换机61。即，当室外温度低于室内温度时，启动空气交换机61将冷空气引入室内，由于空气交换机61较于温湿一体机2更加低耗，因此该设置将更加节能。优选的，预设阈值设置为-5°，有效解决了外部环境温度低于-5°时，温湿一体机2发生宕机，室内灯具会散发热量从而导致温度升高影响作用物生长的问题。

本申请实施例的一种多层气候控制系统的实施原理为：

通过室外监控站60以及室内监控站6能够检测室外空气中的温度、湿度和室内温度、湿度、CO2数值反馈给中控系统，中控系统根据设定的温度、湿度、C02数值使用温湿一体机2回收室内空气的温度和湿度，再使用风力将设定的温度、湿度、CO2均匀送至排布好的管道控制室内的温度、湿度、CO2含量，实现多层作用物的温度、湿度、CO2、风力的均匀分布。

具体的，温湿一体机2的风力将设定的温度、湿度、CO2通过总通道150的上升管1501经过杀菌处理送至分流管1502内，气流流至分流管1502内时，遇到分叉面板1504进行导流进而将气流分流至多个作用物区12，具体的，气流经过连接通道3朝向作用物区12进行输送，经过沿气流流动轨迹设置的连接管30低损耗地朝向风箱31进行输送，气流中的元素因为密度不同，经过远距离传输容易发生流体分层，因此，再次送入风箱31内进行混合均匀，再通过分管32将气流均分后送至分支通道151内，进而从第一出口153处朝向作用物生长区喷出，进一步的，由于作用物种类不同，所需的气候元素浓度也有一定的差异，因此，可通过调节调节阀门44的启闭大小来实现出风量的控制。

综上所述，本系统集中收集数据和调节控制温度、湿度、CO2、风力，在室内形成有利于作用物生长的循环空气管理，通过一步步对气流在运输过程中进行混流，保持气流元素的均匀性，并在分配时也能够均匀喷向每一层作用物，保证作用物的生长均衡，提高产品质量。

本实施例中还公开了一种种植结构，一种种植结构应用了上述了多层气候控制系统，进一步的，种植结构应用于气雾培种植领域，具体的，作用物区12为种植区，空间体1可选为集装箱，在本实施例中，集装箱入口处设置有风淋室，设置的风淋室能够净化进入人员身上的粉尘，提高空气质量。

本实施例中设置的温湿一体机2在工作中回收和送出空气时，均使用紫外线将室内空气循环回收和送出的空气进行的过滤、杀菌处理。空气交换机61工作中交换室内外空气时，使用紫外线将空气进行过滤、杀菌处理。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多层气候控制系统，其特征在于，包括：

空间体（1），所述空间体（1）内设置有空气控制区（13）以及作用物区（12）；所述空气控制区（13）包括元素生产机构（14）以及输送机构（15），所述输送机构（15）包括总通道（150）以及分支通道（151），所述元素生产机构（14）生产的元素通过总通道（150）进行汇合输送至分支通道（151）内；所述作用物区（12）设置有多层，每层所述作用物区（12）均对应有所述分支通道（151），所述分支通道（151）的第一出口（153）朝向作用物区（12）方向进行输送；所述元素生产机构（14）由温度生产设备、湿度生产设备、CO2生产设备、风力生产设备组成；

所述总通道（150）包括：上升管（1501），与元素生产机构（14）的第二出口（20）相连通，所述上升管（1501）内设置有气流预处理机构，所述气流预处理机构包括杀菌机构；分流管（1502），与上升管（1501）顶端相连通，所述分流管（1502）垂直于上升管（1501），所述分流管（1502）顶部设置有第三出口（1503），所述分流管（1502）大致垂直于送风方向上弯折成型有分叉面板（1504），所述分叉面板（1504）中部设置有分叉线（1505），所述分叉面板（1504）由分叉线（1505）朝向分流管（1502）第三出口（1503）处倾斜；所述分流管（1502）内壁位于分叉面板（1504）相对一面设置有加压面板（1506），所述分流管（1502）位于分叉面板（1504）与加压面板（1506）之间形成有倾斜管（1507），所述分流管（1502）通过倾斜管（1507）与上升管（1501）连通；所述上升管（1501）口径、倾斜管（1507）口径、分流管（1502）口径依次逐渐变小；

所述总通道（150）与分支通道（151）之间设置有连接通道（3），所述连接通道（3）包括：连接管（30），与总通道（150）连通；风箱（31），与连接管（30）端部相连通，所述风箱（31）与连接管连接处设置有连接面板（310），所述风箱（31）沿送风区域设置有混流面板（311），所述连接面板（310）倾斜方向大致与混流面板（311）产生的反流风向一致，所述连接面板（310）底侧设置有导流面板（312），所述导流面板（312）由上往下朝向混流面板（311）处倾斜，所述风箱（31）位于混流面板（311）与连接面板（310）以及导流面板（312）之间设置有相互平行的侧板（313）；分管，与风箱（31）侧板（313）相连通且同时与分支通道（151）相连通；所述连接管（30）向下倾斜设置；所述连接管（30）一端位于风箱（31）靠近顶部的位置；

所述分支通道（151）两端固定连接有挡流板（1511），所述挡流板（1511）设有与分支通道（151）内腔相连通的流通口（1510），所述分支通道（151）内腔分为流通区（1512）以及回流区（1513），所述流通口（1510）与流通区（1512）相对应，所述分支通道（151）靠近底部设置有相互垂直的纵面（1515）以及横面（1516），所述纵面（1515）与横面（1516）之间设置有弧形面（1514），所述第一出口（153）设于弧形面（1514）上，所述流通区（1512）靠近弧形面（1514）一侧；

所述第一出口（153）为长条形口，所述长条形口包括长轴以及短轴，所述第一出口（153）的长轴延伸方向与弧形面（1514）母线延伸方向一致；每层所述作用物区（12）上方两侧分别设置有两个分支通道（151），所述第一出口（153）喷射范围为90°-150°；

多层所述分支通道（151）之间共同设置有支撑杆（40），所述支撑杆（40）与多层分支通道（151）之间通过连接机构（41）实现连接；

所述分支通道（151）顶部设置有承载面（4）。

2.根据权利要求1所述的一种多层气候控制系统，其特征在于，所述分支通道（151）设置有用于延伸分支通道（151）长度的延伸机构（152），所述延伸机构（152）包括插接部（1520）；

和/或，所述分支通道（151）远离总通道（150）一端设置有调节阀门（44），所述调节阀门（44）位于作用物区（12）外部。

3.根据权利要求1所述的一种多层气候控制系统，其特征在于，所述分支通道（151）顶边设置有限位部（42）；

和/或，所述分支通道（151）顶部设置有装载部（43）。

4.根据权利要求1所述的一种多层气候控制系统，其特征在于，所述空间体（1）底部设置有与元素生产机构（14）相连通的回流口（21），所述回流口（21）设置有消杀机构。

5.一种种植结构，其特征在于，应用了上述权利要求1至4中任一项多层气候控制系统，所述作用物区（12）为种植区。